过断层措施.docx

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过断层措施

由掘进事业部二部五队施工的西翼采区10煤轨道大巷，于2011年7月11日已施工至D23点前37.0m，根据地质预报，巷道预计在A点前51m左右揭露一断层构造。

为保证施工安全，特编制施工安全技术措施如下：

一、地质概况

1、岩性：

预计巷道位于10煤顶板上0～23m层位，施工段岩层约8°左右后倾穿底板施工。

岩性主要为：

细砂岩，灰色，块状，细粒砂状结构，暗灰条带层理。

断口层面见，暗色矿物，白色云母，坚硬；粉砂岩，浅灰色，粉砂状结构，致密，质脆，厚层状，半坚硬；泥岩，灰色，泥质结构，致密，断口平坦，水平层理，局部较破碎，细腻，半坚硬；中粒砂岩（俗称泡砂岩），灰白色，块状，主要为石英，含较多岩石碎屑及较多茶褐色菱铁鲕粒，由此组成交错层理，泥质～钙质胶结。

2、煤层：

根据井下钻探及三维地震资料分析，预计巷道位于10煤顶板上0～23m层位，煤厚3.45～5.75m。

3、构造：

根据三维地震资料分析，巷道将在A点前51m左右揭露一断层构造，产状为∠70°H=5m，受其影响施工至B点时巷底可能揭露10煤。

4、水文地质特征：

施工段主要受10煤顶板砂岩含水层影响，预计施工过程中可能出现淋水现象，水量约2m3/h。

二、工程概况

巷道迎头支护形式为锚网喷支护，巷道规格：

B×H=4.8×4.0m，按3‰上坡施工，锚索间排距为1.5×2.4m，锚索紧跟迎头。

三、技术要求

1、当顶板采用锚网喷+锚索联合支护能够有效控制顶帮时，则采用锚网喷+锚索联合支护，锚索间排距改为间距×排距=1.5×1.6m，锚索紧跟迎头（即迎头够一排锚索距离时立即施工一排锚索）。

揭露断层时在迎头退后3m位置，顺着巷道方向打锚索+W型钢带进行加强支护。

2、锚网喷+锚索联合支护不能有效控制顶帮时，支护形式更改为架设29U型钢拱形棚支护，规格：

B（腰扎）×H=5.0（腰扎）×4.1（净），底扎5.4m。

掘进时采用缩小步距的方法施工，循环进尺控制在0.75m，最大空顶距0.75+0.2=0.95m，每循环架设1架29U型钢拱形棚支架；当顶板较为稳定，能够有效的控制顶帮时，方可恢复正常步距施工，架棚支护循环进尺1.5m,最大空顶距1.5+0.2=1.7m，每循环架设2架29U型钢拱形棚支架。

3、过断层后，在岩石稳定后再架三棚，经生产技术部、安全监察部、调度指挥中心现场鉴定后，由生产技术部下发业务联系单后方可更改为锚网喷+锚索联合支护。

四、施工方法

1、掘进

采用钻爆法施工，打眼用7655型气腿式凿岩机、六角中空钢钻杆，Φ42mm“一”字型钻头；爆破器材选用煤矿许用乳胶炸药，直径Φ=35mm、长度L＝300mm，0.37Kg/卷，毫秒延期电雷管引爆，最后一段延期时间不得超过130ms。

装药方式为正向装药，炮眼采用连续集中装药（炮眼布置及爆破说明书见附图），严格控制装药量。

2、用锚网喷+锚索联合支护时，施工方法按《西翼采区10煤轨道大巷掘进工作面作业规程》执行。

3、架棚支护方法

（1）架设前3棚29U型钢拱形棚时，先垂直巷中对称布置2组（4根）锁梁锚杆，锁梁锚杆距巷中600mm，间距200mm；锚杆规格为L×Φ=2200×18mm。

看好中、腰线，打好锁梁锚杆后，多人托起棚梁放置固定位置，用29U型钢卡缆在锁梁锚杆上固定棚梁。

架设好前三棚后，使用金属前探梁作为临时支护（见附图），前探梁为3根长度4m的矿用11﹟工字钢，沿巷中布置一根，离巷中500mm各布置一根，每根金属前探梁用3个特制刚性U型卡固定在支护完好、正规有力的棚梁下；前探梁的构件（专用U型卡子、防滑销子、木楔等）必须齐全有效，并正规使用；前探梁与棚梁之间不实处必须用木楔（木楔规格为200×100×50mm）楔紧，再上棚梁接顶，接实顶之后再进行其它工作，严禁空顶作业。

（2）移前探梁：

放炮后，先敲帮问顶，找净活矸、危岩后，采用金属前探梁做临时支护，前探梁要紧跟迎头，严禁空顶作业。

（3）上梁：

首先按照中、腰线严格检查巷道断面规格，上梁前要先敲帮问顶，仔细检查顶、帮围岩情况，找掉活矸、危岩，确认安全后方可开始工作；上梁时，先将梁子一头放在前探梁上，然后用力上拖将梁子往帮上移动，把梁子另一端也放在前探梁上，梁子上好后校对中线，根据中线把梁子移动到要求的位置，用度尺量好梁子的水平，量取棚距，防止淋肩、掉斜、迎退山现象，然后过顶。

（4）过顶：

在新架设的U型钢棚梁上铺设竹背板、钢筋网，网片之间压茬100mm，然后用双股14﹟铁丝连接。

掉顶高度大于等于500mm的，必须先检查瓦斯，在瓦斯浓度低于0.8﹪时,再用矸石或半圆木充填接实，在瓦斯浓度大于0.8﹪时，必须先处理瓦斯，然后再接顶。

（5）挖腿窝：

在确保顶部接实有力的情况下，找掉帮部活矸、危岩，采用防护网对帮部进行防护（直径7mm的棕绳（不含尼龙），自行缠绕的菱形网格，网格规格100×100mm，防护网的形状及长、宽度视巷道形状、断面而定，两帮到顶、底板），然后再量取腿窝位置。

架U型钢棚棚腿深度为300mm，腿窝必须挖到实底，若腿窝超深或底板岩石软，必须穿300×300×100mm瓦石鞋，接到实底，严禁将棚腿支在浮矸上。

（6）栽腿子：

先选择尺寸合格，能够和棚梁紧密结合的棚腿。

人工将棚腿栽入腿窝，专人扶腿，使棚腿与棚梁接合严密（即U型钢棚卡缆必须上紧,力矩150N·m），检查调整腿子的前倾后仰、腰扎等情况，对架设不符合设计要求的要进行调整直至符合设计要求。

（7）腰帮：

腰帮从下向上进行，29U型钢棚先背钢筋网，再把竹背板均匀插花布置在两架棚的中间，摆放平稳后用矸石进行充填严实。

（8）棚梁与棚腿搭接长度500mm，卡缆间距400mm，卡缆螺丝必须加弹簧垫片，卡缆必须上紧,力矩150N·m，上紧后要及时抹油，卡缆成一条线。

（9）掘进工作面靠近迎头10m范围的支架在爆破前后必须进行二次紧固；爆破后对崩倒、不正规的支架要由外向里逐架进行修复，然后才允许进入工作地点进行作业。

（10）支架间采用4个拉杆连接，左右肩窝距棚腿上端100mm处，底板上1000mm处，上下交错成一条直线，拉杆连接必须保证紧固有力。

拱部拉杆在上好棚梁后及时跟上，帮部拉杆在栽好棚腿后及时跟上。

（11）顶、帮较破碎时，采用撞楔法施工顶、帮部超前锚杆。

超前锚杆采用Φ=43mm、L＝3000mm的管缝锚杆。

顶部或帮部打眼前，先在紧贴迎头第一架棚棚梁、棚腿的外缘按顶部200mm、帮部300mm的间距打超前管缝锚杆。

超前锚杆眼（顶部向上角度20～30°，帮部向外角度20～30°）打好后，把管缝锚杆砸入眼内，管缝锚杆末端不得超过迎头退后第二架支架；当顶、帮极为破碎不能打眼时，用3m长的2吋钢管一头削尖作为撞楔用大锤砸入顶、帮，作为超前支护。

五、质量保证措施

1、严格按测量部门所给定的中、腰线施工。

2、架设拱架前要检查中、腰线，对欠挖的必须刷够尺寸，确保巷道断面满足设计要求。

3、巷道架棚质量严格按照验收规范执行，净宽：

中线至任一帮距离不小于设计，不大于设计80mm。

净高：

腰线至顶、底板距离不小于设计，不大于设计100mm；水平巷道支架前倾、后仰：

±0.5°，即1m垂线不大于9mm；巷道坡度与设计值偏差±0.05%；卡缆螺栓扭矩：

150N·m。

4、29U型钢拱形棚棚间距为750mm（中-中），允许误差±50mm，棚梁与棚腿搭接长度为500mm，卡缆间距为400mm，卡缆螺丝必须加弹簧垫片，上紧后要及时抹油，卡缆成一条线。

支架间用4个拉杆连接（拱部拉杆位于限位线上100mm，帮部拉杆位于底板上1000mm，上下交错布置成一条直线）。

6、棚腿必须栽在实底上或瓦石鞋上，严禁把棚腿支在浮矸上。

7、背板后必须用矸石充填密实。

8、掘进严格按设计要求进行，加强班组自检、互检，自检合格后方可进行下道工序。

六、其他安全技术措施

1、掘进工作面要加强顶板管理，特别是过断层处的顶板管理工作，严防冒顶、片帮。

架棚施工期间，迎头必须设专人观察巷道帮顶，防止片帮、掉矸（煤）伤人。

2、加强通风管理，防止瓦斯超限。

3、巷道掘进时必须坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的十六字方针，在距离断层20m时，每次放炮前先用一根5m长的钎子在迎头巷中顶板下300mm、顶板下2050mm、底板上300mm各打一探眼（附探眼布置图），以探查断层瓦斯情况与断层赋水情况。

放炮前，必须将探查孔用黄泥封实。

在施工探眼过程中，必须要有瓦检员现场监测，当发现有顶钻等异常现象时，必须停止钻进，但不得拔出钎子，人员全部撤离至安全地点，及时汇报矿调度指挥中心。

4、每班开工前、爆破后施工过程中，必须严格执行敲帮问顶制度，若帮顶敲击时发出“硿硿”声音时，就立即找下去，要顺着裂隙层理慢慢进行，不得硬刨，发现危岩悬矸要及时找掉。

敲帮问顶工作由当班安全第一责任人担任，使用专用找顶工具进行敲帮问顶，一名有经验的老工人站在安全地点观察顶帮及后路情况，如有安全隐患，必须立即通知敲帮问顶人员立即撤到安全地点。

敲帮问顶前，当班安全第一责任人必须观察好后路，并要保证后路安全畅通，其他人员撤到安全地点。

敲帮问顶应从有支护的安全地点开始，人员应站在永久支护安全的地点从外向里、先顶后两帮依次进行。

5、掘进工作面靠近迎头10m范围内的支架，在爆破前必须加固（如再次紧固支架卡缆或拉杆螺丝、打锁脚锚杆等），对爆破崩倒、不正规的支架首先要进行修复，修复后方可进入工作地点进行作业，修复支架时，必须先检查帮顶，并由巷道向迎头逐架进行。

6、严格工程质量管理，发现不合格的支护材料或不合格的支护，应及时更换处理，改棚时首先打好点柱或挑棚，加固好前后棚子，并由专人观察顶板，方可进行。

7、每班班前、班中、班末，班队长应亲自巡视后路，搞好顶板管理工作，发现问题及时汇报处理。

8、处理冒顶安全技术措施

（1）出现冒顶事故，及时汇报相关单位。

（2）处理冒顶前，必须把退路清理畅通。

（3）处理冒顶前，首先使用6根液压单体支柱对迎头两棚采用一梁三柱进行加固，要求单体打在实底上或穿瓦石鞋（规格L×B×H=300×300×100mm），单体的支撑力20KN，并使用防倒绳拴紧单体,并将防倒绳与架设完好的棚梁拴紧。

（4）处理冒顶前，首先执行“敲帮问顶”制度，找掉帮顶的活矸危岩。

找顶工作必须由当班第一安全责任人担任，一名经验丰富的老工人站在安全地点观察顶板及后路；找顶前，找顶人员必须观察后路，并要保证后路畅通；观察人员应时刻注意找顶人员周围的顶板，如有安全隐患，必须通知找顶人员立即撤到安全地点。

（5）处理冒顶只有在顶板稳定状态下，才能进行接顶，严禁在顶板活动时进行接顶作业。

（6）在已经架设完毕的29U型棚上方纵向布置三根矿用11#工字钢控制巷道帮顶及肩窝。

（7）接顶前，必须由瓦检员先检查顶部冒落区的瓦斯浓度，瓦斯浓度达到0.8%时，必须先用压风吹散瓦斯，只有瓦斯浓度在0.8%以下时方可接顶。

（8）在冒顶区作业时，只有当顶、帮接实后方可向前进尺。

施工中，班队长必须安排专人位于安全地点观察围岩及附近安全情况，发现顶、帮压力增大、有响声或瓦斯涌出量突然增大等异常现象时，必须立即停止作业、撤出人员，待查明原因、进行处理并确认安全后方可继续施工。

（9）在处理冒顶时，必须由部领导现场跟班并亲自指挥施工，处理冒顶工作必须安排有经验老工人担任，且安排专人观察顶板动态，发现危险，及时撤人。

（10）接顶前，先由当班第一安全责任人用找顶专用工具找净顶部的活矸危岩后方可接顶。

接顶时必须由一人递料，一人接顶，一人观察顶板并辅助照明，发现异常立即撤人。

接顶人员必须选择有经验的人员担任，且必须位于安全地点作业。

接顶人员随身携带瓦斯便携仪，以随时监测冒顶区内瓦斯情况，发现异常立即撤人。

（11）冒顶处必须用半圆木、板皮接实顶；要求木垛必须正规有力，不实处用木楔塞实；用耙钉将每两根木料固定起来，以保证木垛的稳定性和支护强度。

（12）处理完冒顶后，及时填写隐蔽工程登记表，并报生产技术部备案。

9、架棚时，超挖处必须用物料背严实，严禁空帮空顶。

10、严格实行“一炮三检”、“一炮三泥”、“一炮三警戒”、“三人联锁放炮”、“一炮三哨”五个三制度。

11、施工时所有施工人员必须熟悉突水预兆

（1）挂汗；

（2）挂红；

（3）水的气味和颜色发生变化；

（4）空气变冷；

（5）煤层遇积水渗透会变潮、变暗、无光彩，说明附近有积水；

（6）发生雾气；

（7）水叫。

12、工作面出现险情时，施工人员有秩序地按照避灾路线撤离。

13、防突安全技术措施

（1）进入该巷的所有人员都必须随身携带隔离式自救器并熟悉避灾路线，掌握突出预兆。

有声预兆：

1）响煤炮；2）压力突然增大。

发生突出前，压力突然增大，支架会出现嘎嘎响、劈裂折断声，煤岩壁会开裂，打钻时会喷煤喷瓦斯等。

无声预兆：

1）煤层结构构造方面表现在：

煤层层理紊乱，煤变软、变暗淡、无光泽，煤层干燥和煤尘增大，煤层受掠夺挤压褶曲、变粉碎、厚度变大，倾角变陡；2）地压显现方面表现为：

压力增大使支架变形，帮部外鼓、片帮、掉渣，顶底板出现凸起台阶、断层、波状鼓起、顶夹钻等；3）其它方面的预兆有：

瓦斯涌出异常、忽大忽小，煤尘增大，空气气味异常、闷人，煤或空气变冷、有时变热。

打眼时出现顶钎、夹钎、喷孔，装药顶炮等。

若出现突出预兆，所有施工人员有秩序地按照避灾路线迅速撤离。

（2）加强局部通风管理。

局扇保持正常运转，任何人不得随意停开局扇，风筒出口距迎头距离不超过5m。

（3）加强瓦斯检查。

配备专职瓦检员，随时检查瓦斯。

当瓦斯超限时，必须立即停止作业，撤出人员，进行处理。

当发现有突出预兆时，瓦检员要及时停止掘进工作面作业，协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出，并汇告矿调度指挥中心。

（4）加强瓦斯断电仪管理，按时调校，确保功能正常，能实现瓦斯超限断电和故障闭锁功能。

（5）班组长以上管理人员、流动电钳工必须佩带便携式瓦检仪。

掘进工作面迎头悬挂一部便携式瓦检仪。

（6）保持煤体湿润，严禁煤尘飞扬，要安排人员洒水灭尘。

（7）加强机电设备管理，杜绝电器失爆。

（8）井下搬运金属物件要轻拿轻放，避免产生撞击火花。

（9）工作面附近配备2只灭火器。

（10）清理一棚，架一棚，用不燃物进行腰帮过顶，帮顶必须过实，严禁空顶空帮；帮部要进行充填。

（11）架棚结束，及时喷浆，将U型棚喷实，封严。

六、本措施与《西翼采区10煤轨道大巷掘进工作面作业规程》一并执行。

附图一架棚巷道断面示意图

附图二临时支护示意图

附图三炮眼布置图

附图四探眼布置示意图

附图五断层预计位置平面示意图

附图六断层预想剖面示意图

附图一架棚巷道断面示意图

附图二临时支护示意图

附图三爆破图表

附图四探眼布置示意图

附图五断层预计位置平面示意图

附图六断层预想剖面示意图